类型与弱引用的行为 - 无法理解

Question

我一直认为在Python解释器中，x.__class__和type(x)是一样的。但是如果我们在Python 2.7、3.3和PyPy 2.0b1中做以下操作：

>>> import weakref
>>> x = set()
>>> y = weakref.proxy(x)
>>> x.__class__, isinstance(x, set), type(x)
(<type 'set'>, True, <type 'set'>)
>>> y.__class__, isinstance(y, set), type(y)
(<type 'set'>, True, <type 'weakproxy'>)

我们会发现y.__class__对应的是weakref.proxy的包装类型（我猜weakref.proxy只是为了伪装而替换了这个属性）。甚至isinstance也把y识别为set类型。

但是type显示的是“真实”的类型——weakproxy。所以，type并不是通过__class__属性来识别一个对象的类型，对吧？它是不是用了一些“更可靠”的来源来做这个？如果是这样，我们能直接访问这个来源吗？

Answer 1

x.__class__ 和 type(x) 其实是不同的东西。type(x) 是在一个叫做 typeobject.c 的地方定义的，它会返回真正的类型 ob_type。

/* 特殊情况：type(x) 应该返回 x->ob_type */

而 x.__class__ 只是查找一个属性。它等同于 object.__getattribute__(x, '__class__')，除非这个属性查找被重新定义了。
object 的 '__class__' 是一个数据描述符，这个描述符也是在 typeobject.c 中定义的。它的 getter 也会返回 ob_type。所以在大多数情况下，x.__class__ 和 type(x) 返回的结果是一样的。

但是 weakproxy，也就是 _PyWeakref_ProxyType，故意定义了自己的 proxy_getattr。这就是为什么在你的例子中，y.__class__ 和 type(y) 不一样的原因。

在下面的实验中，我们可以实现相同的效果。

class A(object):
    pass

class C(object):
    def __getattribute__(self, name):
        if name == '__class__':
            return A
        return object.__getattribute__(self, name)


>>> c = C()
>>> c.__class__
<class '__main__.A'>
>>> type(c)
<class '__main__.C'>

此外，在这个例子中，isinstance(c, A) 和 isinstance(c, C) 都是对的。因为 isinstance 会先检查 ob_type 的相等性。